(57)【要約】【課題】  劣化故障が発生する可能性が高い製品を製品出荷前の段階で排除する。【解決手段】  レーザダイオードの寿命特性から算出された時間、レーザダイオードの寿命特性から確認された温度及び製品動作保証温度に設定された検査温度を平均故障間隔の数式に代入し、製品動作保証温度に設定された検査温度に対応する検査時間を算出し、加速条件を設定し、レーザダイオードを加速条件設定後の検査温度に維持した状態でレーザダイオードからのレーザ発光を加速条件設定後の検査時間にわたって継続させる。そして、レーザダイオードがレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の検査前電流値とレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の検査後電流値との差がレーザダイオードの特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用レーザダイオードの寿命特性から算出された時間、車載用レーザダイオードの寿命特性から確認された温度及び製品動作保証温度に設定された検査温度を平均故障間隔の数式に代入し、製品動作保証温度に設定された検査温度に対応する検査時間を算出する第１の手順と、
車載用レーザダイオードを前記検査温度に維持した状態で車載用レーザダイオードからのレーザ発光を前記検査時間にわたって継続させる第２の手順と、
車載用レーザダイオードがレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の電流値を検査前電流値として測定する第３の手順と、
車載用レーザダイオードがレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の電流値を検査後電流値として測定する第４の手順と、
前記検査前電流値と前記検査後電流値との差を電流値変化量として算出する第５の手順と、
前記電流値変化量が車載用レーザダイオードの特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定する第６の手順とを実行し、
劣化故障が発生する可能性を検査することを特徴とする車載用レーザダイオードにおける劣化故障発生の可能性の検査方法。
【請求項２】
検査時間を短縮することを目的として、前記第１の手順で製品動作保証温度に設定された検査温度を加速条件設定前の検査温度とすると共に前記第１の手順で算出された検査時間を加速条件設定前の検査時間とし、加速条件設定前の検査時間よりも短い時間を加速条件設定後の検査時間として設定すると共に検査時間と検査温度との関係から加速条件設定後の検査時間に対応する温度を加速条件設定後の検査温度として算出し、その設定された加速条件設定後の検査時間と当該算出された加速条件設定後の検査温度とを用いて前記第２の手順から前記第６の手順までを実行することを特徴とする請求項１に記載した車載用レーザダイオードにおける劣化故障発生の可能性の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載用ＤＶＤプレーヤに使用されている車載用レーザダイオードの劣化故障が発生する可能性を検査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオードを製造する方法の一例として、例えば下記の特許文献１に示すものがある。
【特許文献１】特開２００３−２２９６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種のレーザダイオードにおいては、常温の環境下でレーザダイオードがレーザを発光するのに必要な電流の電流値を測定し、その測定された電流値がレーザダイオードの特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定することにより、初期故障が発生しているか否かを検査していた。
【０００４】
ところで、例えば車載用ＤＶＤプレーヤに使用されている車載用レーザダイオードを想定すると、車載用であるが故に室内用のものと比較すると、振動が与えられたり高温下に長時間にわたって放置されたりするなど使用環境が厳しいという背景から、劣化故障についても検査する必要がある。しかしながら、従来では、劣化故障が発生する可能性を検査する有効な方法がなく、したがって、製品出荷前の段階では劣化故障が発生する可能性を判定することができず、十分な品質を確保することが困難なものであった。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、劣化故障が発生する可能性が高い製品を製品出荷前の段階で排除することができ、十分な品質を確保することができる車載用レーザダイオードの劣化故障発生の可能性の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載した発明によれば、車載用レーザダイオードの寿命特性から算出された時間、車載用レーザダイオードの寿命特性から確認された温度及び製品動作保証温度に設定された検査温度を平均故障間隔の数式に代入し、製品動作保証温度に設定された検査温度に対応する検査時間を算出する第１の手順と、車載用レーザダイオードを前記検査温度に維持した状態で車載用レーザダイオードからのレーザ発光を前記検査時間にわたって継続させる第２の手順と、車載用レーザダイオードがレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の電流値を検査前電流値として測定する第３の手順と、車載用レーザダイオードがレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の電流値を検査後電流値として測定する第４の手順と、前記検査前電流値と前記検査後電流値との差を電流値変化量として算出する第５の手順と、前記電流値変化量が車載用レーザダイオードの特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定する第６の手順とを実行し、劣化故障が発生する可能性を検査する。
【０００７】
これにより、製品出荷前の段階で、車載用レーザダイオードがレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の検査前電流値とレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の検査後電流値との差が製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定して劣化故障が発生する可能性を判定することができるので、劣化故障が発生する可能性が高い製品を製品出荷前の段階で排除することができ、十分な品質を確保することができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明によれば、検査時間を短縮することを目的として、前記第１の手順で製品動作保証温度に設定された検査温度を加速条件設定前の検査温度とすると共に前記第１の手順で算出された検査時間を加速条件設定前の検査時間とし、加速条件設定前の検査時間よりも短い時間を加速条件設定後の検査時間として設定すると共に検査時間と検査温度との関係から加速条件設定後の検査時間に対応する温度を加速条件設定後の検査温度として算出し、設定された加速条件設定後の検査時間と算出された加速条件設定後の検査温度とを用いて前記第２の手順から前記第６の手順までを実行する。
【０００９】
これにより、加速条件設定前の検査時間よりも短い加速条件設定後の検査時間にしたがって検査することにより、単に加速条件設定前の検査時間にしたがって検査する場合よりも、検査時間（レーザ発光を継続させる時間）を短縮することができ、製品出荷するまでに要する全体の検査期間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図２は、車両に搭載可能な車載用ＤＶＤプレーヤの電気的な構成を機能ブロック図として示している。車載用ＤＶＤプレーヤ１は、信号処理ＩＣ２、ドライバＩＣ３、フロントエンドプロセッサ（ＦＥＰ）４、スピンドルモータ５、ターンテーブル６、光ピックアップ７及びステッピングモータ８を備えて構成されている。信号処理ＩＣ２は、通常のコンピュータとして機能するもので、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏを接続するバスラインが設けられて構成されている。また、信号処理ＩＣ２は、データ転送方式の規格の一つである「ＡＴＡＰＩ」の規格に準拠してホスト（ナビＥＣＵ）９との間でデータ転送を行う。
【００１１】
ドライバＩＣ２は、信号処理ＩＣ２から制御指令が入力されると、その入力された制御指令に基づいてスピンドルモータ５、光ピックアップ７及びステッピングモータ８の動作を制御する。スピンドルモータ５は、ドライバＩＣ２から制御指令が入力されると、ディスク１０がターンテーブル６に搭載されている状態であれば、その入力された制御指令に基づいてディスク１０とターンテーブル６とを一体として所定の回転速度にしたがって回転させる。ステッピングモータ８は、ドライバＩＣ２から制御指令が入力されると、その入力された制御指令に基づいてディスク１０に対する光ピックアップ７の位置（レーザの照射位置）を変動させる。光ピックアップ７は、その内部にレーザダイオード（ＬＤ）１１（本発明でいう車載用レーザダイオード）を有しており、ドライバＩＣ２から制御指令が入力されると、レーザダイオード１１からレーザを発光させる。
【００１２】
この場合、レーザダイオード１１から発光されたレーザは、反射板１２により照射角度が変更された後に対物レンズ１３から放出されてディスク１０に照射される。そして、このようにしてレーザダイオード１１から発光されたレーザがディスク１０に照射されると、ディスク１０に記録されているデータが光信号として読出され、その光信号は、レーザダイオード１１で受光された後にフロントエンドプロセッサ４でアナログ信号に変換され、信号処理ＩＣ２でアナログ信号からデジタル信号に変換されてホスト９へ転送される。
【００１３】
ここで、レーザダイオード１１の劣化故障が発生する可能性を検査する方法について、図１を参照して説明する。
最初に、製品動作保証温度を加速条件設定前の検査温度（Ｔ２）として設定し（ステップＳ１）、レーザダイオード１１の寿命特性から算出された時間（ｔ１）、レーザダイオード１１の寿命特性から確認された温度（Ｔ１）及び加速条件設定前の検査温度（Ｔ２）を下記の平均故障間隔（ＭＴＴＦ）の数式に代入し、製品動作保証温度の検査温度に対応する検査時間を加速条件設定前の検査時間（ｔ２）として算出する（ステップＳ２）。ここで、製品動作保証温度とは、製品の正常な動作を保証する最高温度であり、例えば「８５℃」などである。
【００１４】
ｔ２／ｔ１＝ｅｘｐ[（１／Ｔ２−１／Ｔ１）＊（Ｅａ／Ｋ）]
Ｅａ＝２．５４
Ｋ＝８．６２＊１０-5
次いで、レーザダイオード１１の寿命特性に対して検査時間を何倍にするかを決定する（加速倍数を決定する）。つまり、このようにして算出された加速条件設定前の検査時間（ｔ２）よりも短い時間を加速条件設定後の検査時間（ｔ２´）として設定し（ステップＳ３）、検査時間と検査温度との関係から加速条件設定後の検査時間（ｔ２´）に対応する加速条件設定後の検査温度（Ｔ２´）を算出する（ステップＳ４）。この場合、加速条件設定後の検査時間（ｔ２´）とは、実際にレーザダイオード１１からレーザを発光させる時間である。
【００１５】
次いで、例えば車載用ＤＶＤプレーヤ１を加速条件設定後の検査温度（Ｔ２´）下に放置することにより、レーザダイオード１１を加速条件設定後の検査温度（Ｔ２´）に維持し（ステップＳ５）、レーザダイオード１１からのレーザ発光を開始する（エージングを開始する）（ステップＳ６）。このとき、レーザダイオード１１がレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の電流値を検査前電流値（Ｉ１）として測定する（ステップＳ７）。
【００１６】
次いで、レーザダイオード１１からのレーザ発光を開始してから加速条件設定後の検査時間（ｔ２´）が経過した後に（ステップＳ８にて「ＹＥＳ」）、レーザダイオード１１がレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の電流値を検査後電流値（Ｉ２）として測定し（ステップＳ９）、レーザダイオード１１からのレーザ発光を終了する（エージングを終了する）（ステップＳ１０）。
【００１７】
次いで、検査前電流値（Ｉ１）と検査後電流値（Ｉ２）との差を電流値変化量（ΔＩ）として算出し（ステップＳ１１）、算出された電流値変化量（ΔＩ）がレーザダイオード１１の特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、電流値変化量（ΔＩ）がレーザダイオード１１の特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であれば（ステップＳ１２にて「ＹＥＳ」）、劣化故障が発生する可能性が低いと判定し（ステップＳ１３）、これに対して、電流値変化量（ΔＩ）がレーザダイオード１１の特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内でなければ（規定範囲外であれば）（ステップＳ１２にて「ＮＯ」）、劣化故障が発生する可能性が高いと判定する（ステップＳ１４）。
【００１８】
以上に説明した一連の検査により、劣化故障が発生する可能性が低い製品と劣化故障が発生する可能性が高い製品とを分別することができ、製品を出荷するに際して劣化故障が発生する可能性が高い製品を排除することが可能となり、劣化故障が発生する可能性が低い製品のみを出荷することが可能となる。
【００１９】
以上に説明したように本実施形態によれば、レーザダイオード１１の寿命特性から算出された時間（ｔ１）、レーザダイオード１１の寿命特性から確認された温度（Ｔ１）及び製品動作保証温度に設定された検査温度（Ｔ２）を平均故障間隔の数式に代入し、製品動作保証温度に設定された検査温度（Ｔ２）に対応する検査時間（ｔ２）を算出し、加速条件を設定し、レーザダイオード１１を加速条件設定後の検査温度（Ｔ２´）に維持した状態でレーザダイオード１１からのレーザ発光を加速条件設定後の検査時間（ｔ２´）にわたって継続させ、レーザダイオード１１がレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の検査前電流値（Ｉ１）とレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の検査後電流値（Ｉ２）との差である電流値変化量（ΔＩ）がレーザダイオード１１の特性から規定されている製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定し、劣化故障が発生する可能性を検査するようにした。
【００２０】
これにより、製品出荷前の段階で、レーザダイオード１１がレーザ発光を開始した直後でのレーザ発光に必要な電流の検査前電流値（Ｉ１）とレーザ発光を終了する直前でのレーザ発光に必要な電流の検査後電流値（Ｉ２）との差が製品動作を保証し得る規定範囲内であるか否かを判定して劣化故障が発生する可能性を判定することができるので、劣化故障が発生する可能性が高い製品を製品出荷前の段階で排除することができ、十分な品質を確保することができる。
【００２１】
また、この場合は、検査時間を短縮することを目的として、加速条件を設定し、加速条件設定後の検査時間（ｔ２´）にしたがって検査するようにしたので、単に加速条件設定前の検査時間（ｔ２）にしたがって検査する場合よりも、検査時間（レーザ発光を継続させる時間）を短縮することができ、製品出荷するまでに要する全体の検査期間を短縮することができる。
【００２２】
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
検査期間に十分な余裕があれば、加速条件を設定することなく、加速条件設定前の検査時間（ｔ２）にしたがって検査するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、検査の手順を示す図
【図２】車載用ＤＶＤプレーヤの電気的な構成を示す機能ブロック図
【符号の説明】
【００２４】
図面中、１１はレーザダイオード（車載用レーザダイオード）である。
【図１】
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【図２】
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